Freebodies Freebodies工具可計算模型特定部件上的平衡力和力矩，適合用于子結構建模或確定接觸件/連接件的受力情況。

2.【2024年三等獎】韓晗 | 康明斯，發(fā)動機結構仿真全流程自動化：論文使用Python對Ansys進行二次開發(fā)，在SpaceClaim中自動創(chuàng)建幾何模型，Mechanical中實現(xiàn)了發(fā)動機模型接觸創(chuàng)建、載荷加載以及自動處理模態(tài)、應力、疲勞等結果，并自動寫成結果報告。通過實現(xiàn)模型前處理和結果后處理的自動化，可以明顯提升分析效率和準確性。

核心技術原理 基于拉格朗日方程與牛頓 - 歐拉方程，采用變步長剛性積分算法 + 稀疏矩陣技術，高效求解大規(guī)模非線性動力學方程；支持剛柔耦合、非線性接觸、摩擦、疲勞、振動等多物理場耦合分析，兼顧計算精度與效率。 二、核心優(yōu)勢 1.

[8] 圖源網(wǎng)絡 3.疲勞與耐久性評估 基于風荷載時程數(shù)據(jù)與材料S-N曲線（應力-壽命曲線），運用疲勞分析算法（如雨流計數(shù)法）預測建筑構件（螺栓、焊縫、玻璃夾具）在長期風荷載作用下的累積損傷與壽命，發(fā)現(xiàn)潛在的結構耐久性問題，并指導結構優(yōu)化和運維方案制定，是實現(xiàn)結構長壽命與運營安全性的核心環(huán)節(jié)。

Abaqus 作為有限元分析（FEA）的標桿，擅長處理復雜的邊界條件和幾何接觸。將 VPSC 以 VUMAT（用戶材料子程序） 的形式集成進 Abaqus，能實現(xiàn)“1+1 > 2”的效果，例如宏微觀耦合： 每一個有限元積分點都代表一個多晶集合。有限元計算宏觀應變，VPSC 在微觀層面計算晶體旋轉和硬化，再反饋回宏觀應力。

</p><p class="ql-align-justify">同時，在層合板內每一相鄰實體層與 Cohesive 層界面之間，自動建立 Surface?to?Surface Penalty 面面接觸對（法向硬接觸、切向罰摩擦系數(shù) 0.3），實現(xiàn)層間正應力與剪應力的真實傳遞。該設置還原了文獻中有限厚度模型對最大中心位移和接觸時間更為準確的預測能力。

使用仿真進行跌落測試的工程師，可以獲得裝配體中任何位置的加速度、應力、變形、接觸力、塑性變形和位移信息。

</p><p><strong>（1）優(yōu)化后的結構力學性能提升</strong></p><p>優(yōu)化后Ansys仿真結果顯示（如圖6所示）：第7枚鏡片的徑向應力由3.86MPa降至0.046MPa，降幅達98%；后鏡框軸向補償量由0.0008mm提升至0.028mm，顯著緩解了溫度載荷下的結構變形影響。

同時，立足行業(yè)技術發(fā)展趨勢，進一步展望人工智能、機器學習等技術與電力電子設計深度融合的應用方向，挖掘智能算法在拓撲優(yōu)化、參數(shù)自動匹配、可靠性預判等核心設計環(huán)節(jié)的應用潛力，為電力電子行業(yè)智能化設計創(chuàng)新與技術升級提供參考思路。

憑借豐富的材料模型與高效的接觸算法，LS-DYNA能夠為裸機跌落、帶包裝跌落、連續(xù)跌落等多種不同工況提供全面的仿真解決方案。